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[参考译文] TCAN1044A-Q1:收发器,RT 和 CM 选择的功耗

Guru**** 670100 points
Other Parts Discussed in Thread: TCAN1044A-Q1
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1075657/tcan1044a-q1-power-dissipation-of-transceiver-rt-and-cm-selection

部件号:TCAN1044A-Q1

TI 团队您好,

我对  TCAN1044A-Q1,端子电阻器和 CM 阻气门有以下问题:

  TCAN1044A-Q1收发器的功耗计算如下:

PD =[(1-D)* icc_rec * Vcc + D * icc_Dom *(Vcc-Vo_Dom)+ Vcc*IQ]

在显性模式下考虑 D = 0.5%,在隐性模式下考虑50*。  

请确认以上内容是否是正确的计算方法。

2.对于 TCAN1044,我应该考虑的最大供电平均电流是多少?

  如果我认为 D = 0.5,我可以按以下公式计算平均供电电流:

i.平均=[D *(icc_Dom + icc_rec)+ IQ],请确认

3.用于终端电阻功率耗散;当 CANH = Vbat;CANL = GND 时

  我能否按以下公式计算 Rterm 的功耗:

PD (RT) =(i.SC_CAN/2)^2 * RT * D

或 D * (i.SC_DOM/2)^2 * RT + (1-D)* (i.SC_Rec/2)^2 * RT

4.对于 CM 阻气门的选择,我已经阅读了许多应用说明,其中指出如果排放测试导致问题,CM 阻气门是最后阶段的选项,尽管要保留位置固定器并选择组件,我需要以下信息:

电流额定值: 我可能可以使用 icc_Dom 和 icc_rec 来覆盖阻气门的电流额定值,  

电感:现在要选择一个在指定范围内 CM 信号插入损耗最小的值,我获得了该值,但没有获得如何选择电感值的方法。

此致,

Sunney

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    你好,Sunney,

    您在这里的理解似乎基本正确。 我将讨论一些事项,以确保您全面了解这些主题。  

    1.这是计算正常操作模式下 CAN 电路平均电流要求的正确方法。 但是,这不是收发器本身的功耗,而是整个 CAN 电路,包括端接电阻。 主要是,主电流将通过终端电阻器驱动,以形成总线差分。 这意味着在这种情况下,电阻器将消耗大部分功率和热量。  

    2.关闭此处。 显性和隐性电流需要根据 D:I_avg =[D*I_Dom +(1-D)*I_rec + IQ]的值完全分割。  

    3.这是一个相对复杂的话题,所以我将留下一个链接,以详细概述这一点。 简而言之,导致大电流通过总线终端的大多数故障情况不会持续很长时间,而那些故障情况不太可能在大多数系统(例如 CANH 对 Vsup 短路,CANL 也对地短路)。 因此,端接电阻器的平均功耗预计要比理论故障情况小得多。 我看到的12伏系统的典型额定值是:单端接为0.5瓦,拆分端接为0.25瓦。  
    https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/246035/wattage-requirements-for-can-bus-terminating-resistor-with-sn65hvd233?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=SN65HVD255 

    4. CMC 评级与终止评级的相似之处:我们并不总是考虑最坏的故障案例,因为它们不太可能发生。 因此,我们通常可以假设总线电流将限制在100mA 左右,并相应地为 CMC 电流评级。 常见电感值为51uH 和100uH。 它们在提供有效的共模滤波的同时,对典型的 CAN 数据速率非常有效。  

    如果你还有其他问题,请告诉我。

    此致,
    埃里克·肖特

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Eric 您好,感谢您的详细回答,这有助于更好地理解分析。

    尽管我对一个支配性国家的情况几乎没有感到困惑。

    当 CAN 收发器1处于传输模式且状态为主导状态时,假设 CAN_H 上发生 STB 事件 这种情况下,VBAT 和接近接地电压(~1.5V)之间将连接总线,I.sc.can 将会出现在图片中。(我猜直到主控制器超时为止)

    问题包括:

    1. 收发器2在接收模式下是否可以同时打开 HS 和 LS 驱动器?

    2.如果是,在 CAN_H 上的 BAT 短时间内处于主导状态,两个 CAN 收发器都将对 IC.CAN 和 TOTAL 有限制

    IC.CAN.TOTAL = IC.CAN1 + IC.CAN2将从 V.BAT 中提取,这将意味着 IC.CAN.TOTAL /2将从 RBUS1和 RBUS2中流出,后者大约是一个收发器的 IC.CAN。

    注:如果还有其他节点,假设这些节点将处于高阻抗状态,并且需要~ Rbus1 || Rbus2。

    上述理解是否正确?

    总线的功率消耗:

    pd.rbus = D*pd.rec +(1-D)*pd.Dom

    此致,

    Sunney

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    你好,Sunney,

    你在这里提出了一个很好的观点。 当多个收发器同时驱动主导状态(例如在错误帧期间)时,累积电流限制可能 导致更大的电流流经终端电阻器。 这将导致通过电阻器的峰值功率与故障的蓄电池电压和电阻器的全电流成正比。 但是,系统保持此状态的时间将限制电阻器本身需要消耗的能量。 在这种情况下,主要要考虑的是在 CAN 收发器停止驱动主导状态之前系统的主要故障时间。  

    任何 CAN 总线保持主导状态的最长时间为 11位倍(五个成功的主导位后跟错误帧)。 正是在这段时间内,总线故障将导致最大故障电流通过终端电阻器。 此时间受收发器的主导超时(~4ms)的限制,该超时也决定了设备的最小数据速率(~10kbps)。 但是,大多数系统将以几百 kbps 的更合理的 CAN 速度运行。 我们将使用100kbps 作为相对较慢速率和较长故障时间的示例。 100kbps 信号的11位倍导致主故障时间为110us。 在此期间,全部故障电流将流经终端电阻器并加热。 但是,由于时间太短,在大多数故障情况下,这种加热不可能超过几度腹腔——不足以对电阻器造成损坏。  

    为了避免 CAN 协议提供的这一有限的主故障时间,终端电阻器所需的平均功率消耗远远低于单个总线故障所能提供的潜在功率。 这使得在 CAN 系统中使用更小且更易于使用的电阻器不会因大多数总线故障而损坏。  

    请告诉我这一解释是明确的,还是还有其他问题我可以回答。  

    此致,
    埃里克·肖特

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    埃里克您好,在终端电阻器功率消耗的情况下,上述解释是明确的,谢谢。 就像电阻器一样,我可以参考单脉冲图,了解基于波特率计算的持续时间,并获得允许的最大功率消耗。  

    现在,对于 CAN 收发器,当 CAN 总线因故障而保持主导地位时,也会发生同样的情况,而11位时间在我的情况下大约为44us (250kHz)。

    在这段时间内,CAN 收发器将在2W 左右散热。 在 CAN 收发器的情况下,是否有任何支持短持续峰值功率的数据,这将有助于保护计算。

    计算

    此致,

    Sunney

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    你好,Sunney,

    每个 CAN 收发器将限制通过 CAN 驱动器的电流量,因此不需要处理短路的全部电流。 每个收发器还配备了热关机功能,如果设备过热,无法防止损坏,该功能将自动禁用驱动程序。  

    此致,
    埃里克·肖特

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    好的,谢谢 Eric 的支持

    此致,

    Sunney